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MOYENS ;DE .PRESERVATION .DU BOIS.
L'emploi très répandu du bois pour les traverses de chemins de fer, les poteaux, les charpentes et comme accessoire pour les constructions en élé- vation et en profondeur etc., nécessite que ce matériau soit convenablement préservé de la destruction par champignons, cryptogames ou insectes,afin que soit empêchée ou ralentie la destruction des pièces en bois et afin que soient évitées les dégradations quis dans certains cas, en résultent, Dans ce buts, on imprègne le bois avec des substances appropriées sous forme de solutions, suspensions, émulsions ou autres.
Outre les substances connues à base de gou- dron, on a proposé, comme moyens de préservation du bois, un grand nombre d' autres substances telles que,par exemple, les chlorures de zinc,les silico- fluorures de zinc, les silicofluorures de magnésium et autres rhodanures so- lubles comme le sulfocyanure d'ammonium ou le sulfocyanure alcaline Toutefois, ou bien ces matières connues ne répondent pas,, dans tous les cas, aux exigen- ces qui leur sont posées,ou bien elles sont de fabrication difficile et par- fois pas économique.
Dans le cas des rhodanures indiqués, il s'est avéré que-,, par suite de leur solubilité dans l'eau ceux-ci sont facilement "lessivés" hors du bois par les influences climatiques; de plusils exercent une forte influence corrosive sur les parties métalliques reliées avec le bois et,vu leurs propriétés bactéricides ou fongicides, ne satisfont pas dans tous les cas aux exigences que la pratique leur pose
On a trouvé que des rhodanures solubles ou rendus solubles de mé- taux du sous-groupe du deuxième groupe du système périodique représentent,in- dividuellement ou à plusieurs, des moyens de préservation du bois excessive- ment efficaces,de fabrication et de manutention faciles et peu coûteuses et pouvant, vu leurs propriétés bactéricides et fongicides, égaler et même dépas- ser les meilleurs produits connus actuellement dans le commerce.
Selon l'invention,\1 les rhodanures de zinc et les rhodanures so- lubles du mercure sont d'un emploi particulièrement avantageux pour la conser- vation du bois. Le rhodanure de zinc facilement soluble peut être fabriqué
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sans difficultés, par exemple par réaction de sulfate de zinc et de rhodanure de calcium; il est employé alors en solution appropriée, par exemple à 2,5 ou 10 %. Dans le cadre de la présente invention, on peut toutefois pour l'imprég- nation des bois.employer au lieu de rhodanure de zinc préparé ou de la solu- tion de rhodanure de zinc, des solutions de sulfate de zinc ou de sulfocyanu- re d'ammonium,\! le rhodanure de zinc se formant alors sur les fibres mêmes du bois.
On a constaté avec surprise que le rhodanure de zinc, malgré sa grande solubilité dans l'eau., est sujet à la lixiviation beaucoup moins qu'on pou- vait s'y attendre, dans des pièces de bois qui sont exposées à l'influence de l'humidité atmosphérique ou qui, comme les piliers d'épisde jetéesetco, sont exposées directement à l'influence permanente de l'eau. Cette constata- tion étonnante est vraisemblablement due au fait que, entre le rhodanure de zinc et les éléments constituant le bois, il se passe des réactions qui main- tiennent dans la fibre du bois le produit d'imprégnation.
De plus,il est cependant possible aussi, selon l'invention, d'em- ployer le rhodanure de zinc sous une forme dissoute dans l'eau, en le trans- formant en combinaisons complexes difficilement solubles, organiques par exem- ple, de sorte que le danger de lixiviation du produit de préservation peut com- plètement être écarté.
Dans ce but, on peut par exemple transformer le rhoda- nure, à l'aide d'aniline, en un sel double insolubleo Si l'on procède de la sorte,le bois est d'abord traité par imprégnation avec une solution pure de rhodanure de zinc puis il est imprégné avec une solution aqueuse d'aniline à 3 % par exemple il se forme ainsi dans le tissu ligneux un sel complexe connu et difficilement soluble de la composition Zn(CNS)2C6H5NH2Comme cleseldou- ble n'est difficilement soluble qu'à la température normale - sa solubilité augmentant à haute température - l'imprégnation peut se faire avec le sel double préparé par exemple par le procédé par pression ou en cuves chauffables, à température plus élevée.
Enfin, à la température ordinaire et à l'aide du vide, le sel double préparé de rhodanure de zinc peut être introduit dans le bois sous la forme d'une suspension. L'emploi du sel double d'aniline présen- te cet avantage particulier que les pièces de bois imprégnées peuvent être facilement repérées étant donné la coloration jaune de ce sel.
Il a déjà été proposé d'utiliser pour la préservation du bois tant le cation de zinc que l'anion de rhodanure mais ces ions furent employées cha- que fois en une autre combinaison. Par contre, comme il ressort du relevé ci- dessous, la réunion de l'ion zinc avec l'ion rhodanure s'est avérée particu- lièrement efficace pour la conservation du bois - Avec le coniphora cerebella, le chlorure de zinc accuse une perte de poids de 5.02% le sulfocyanure d'ammonium accuse une perte de poids de 4,20% le rhodanure de zinc accuse une perte de poids de 0,71% du bois imprégné avec une solution à 2 1/2 %.
- Avec le merulius domesticus, le chlorure de zinc accuse une perte de poids de 7946% le sulfocyanure d'ammonium accuse une perte de poids de 3,60% le rhodanure de zinc accuse une perte de poids de 026% pour une solution d'imprégnation à 2 1/2 %.
On.arrive à une protection particulièrement bonne contre les para- sites du bois lorsque, conformément à la présente invention;, on emploie du rhodanure de zinc avec addition de composés du mercure,de préférence sous forme de rhodanures solubles de mercure. Il est toutefois possible aussi, se- lon l'invention, de transformer des composés du mercure, le chlorure de mercu- re par exemple, avec des composés de rhodanure tels le sulfocyanure d'ammonium et/ou le sulfocyanure alcalin, en rhodanures complexes solubles et d'employer ceux-ci avantageusement pour l'imprégnation du bois.
On connait déjà l'em- ploi de chlorure de mercure, grâce par exemple au procédé dénommé procédé de
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cyanisation. Ce procédé présente toutefois l'inconvénient que la solution d'imprégnation employée, contenant du mercure, n'agit que sur une faible pro- fondeur même si l'imprégnation se fait par pression ou par le vide.Il y a vi- siblement ici une double décomposition entre les éléments constituant le bois et le mercure,décomposition qui empêche la pénétration des ions de mercure dans les tissus plus profonds.
Dans une pièce de bois imprégnée selon ce pro- céder de légères dégradations mécaniques de la surface extérieure de la piè- ce ou l'apparition de fissures dues au séchage du bois peuvent mettre à décou- vert des endroits non préservés par lesquels le bois est exposé à l'attaque des parasites et qui, malgré 1-'imprégnation, constituent fréquemment le point de départ de destructions ou dégradations plus profondes.
Il s'avère - et la chose est étonnante - que si on emploie,selon l'invention, des rhodanures de mercure de forme complexe,\) on met pratiquement totalement obstacle aux réactions qui se passent avec les éléments constitu- ant le bois et qui empêchent la pénétration'du mercure dans le tissu ligneux, sans que soit diminuée notablement par là l'influence toxique spécifique dési- rée du mercure, particulièrement sur les parasites animaux.
On arrive ainsi, par l'application décrite ci-dessus de l'inven- tion, à un moyen de préservation du bois agissant à très grande profondeur,,
La réaction de la solution contenant du mercure avec des compo- sés de rhodanure se fait de préférence avant l'imprégnation du bois, laquelle peut se faire ensuite au moyen de la solution obtenue par les méthodes con- nues enduite pâte, pression, vide. Il peut y avoir avantage aussi à faire l'imprégnation en deux phases imprégner d'abord le bois avec des composés de rhodanure puis l'imprégner avec des composés du mercure par exemple le chlorure de mercure. On arrive ainsi aux mêmes bons résultats qu'en employant la solution complexe préparée de rhodanure de mercure.
Les proportions quantitatives favorables dans lesquelles d'une part les composés du mercure et, d'autre part,, les composés du sulfocyanure doivent être amenées à réagir pour obtenir le meilleur résultat en profon- deur et en préservation peuvent varier suivant la nature et l'état du bois à imprégner et suivant le procédé d'imprégnation employé. On les détermine à l'aide d'essais.
Bien que le moyen de préservation du bois qui fait l'objet de l'invention,vu précisément son indifférence aux métaux et alliages de métaux tels que le fer, l'acier, le cuivre, le laiton, etc., puisse être avantageu- sement employé pour des pièces de bois armées de tels métaux ou alliages, il est à recommander, dans certains cas, de lui ajouter encore, avant, pendant ou après 1-*imprégnation., un antirouille connu. Au lieu de ou bien outre cet antirouille, on peut ajouter aussi d'autres matières à propriétés spéciales commeg par exemple, des ignifuges, colorants ou autres agents de préserva- tion contre les parasites végétaux ou animaux.
La manutention et la composition des moyens de préservation du bois décrits plus haut sont exposées ci-dessous à l'aide de quelques exem- ples.
1) du pin est imprégné avec 800 gr/m3 de rhodanure de zinc en solution aqueuse et exposé, dans des conditions biologiquement favorables à l'influence de champignons qui détruisent le bois (lenzites abietina, conipho- ra cerebella).
Bien que les pièces de bois avaient subi,\) dans les conditions décrites aux pages 1 et 2 de la norme DW 52 176 pour l'essai des moyens de préservation du boisune perte de poids de 22% environ, le bois traité ne présentait aucune trace d'attaqueo En pratique courante, on peut ajouter au rhodanure de zinc des colorants à l'aniline et colorants azoïques, solubles dans l'eau; pour la décoration des colorants à l'anthracène résistant aux in- tempéries et, pour un meilleur mouillage des charpentes poussiéreuses, des pro- duits de mouillage,par exemple du Nekal.
2) Des cubes de pin ont été imprégnés pleinement avec une solu- tion aqueuse de rhodanure de zinc de sorte qu'il y a eu absorption de sel à raison de 2,75 Kg de rhodanure de sine par m3. Les petits blocs furent alors
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soumis aux conditions strictes de lixiviation de la norme susmentionnée.
Il s'avéra que les bois résistèrent à l'attaque des champignons même après cette dure lixiviation. Mais la fixation du moyen de préservation du bois peut en outre être favorisée encore par un second traitement avec des com- posés organiques formant complexe comme l'aniline et le formaldéhyde.
3) Pour les constructions dans l'eau, le procédé suivant est re- commandé -. les bois imprégnés suivant l'exemple 1 sont séchés pendant un court laps de temps puis ils sont imprégnés, pendant une heure,, avec une so- lution d'arsenate de soude à 10-15 % et séchés à l'airo La résistance à la lixiviation qui,, selon le procédé repris à l'exemple 2. suffit amplement dé- jà pour les constructions terrestres peut encore être ici fortement améliorée et devient pratiquement totale. Le second traitement donne en même temps une protection contre l'attaque des parasites animaux (insectes, térédiles, etc.),
4) On dissout 180 grammes de rhodanure de mercure dans 1800 cm3 d'une solution de rhodanure de potassium à 3,1 %.
La solution obtenue sert à imprégner le bois par enduit, par pression ou par le vide.,
5) On dilue 500 cm3 d'une solution de chlorure de mercure à 5% avec 11 grammes de chlorure de sodium puis, en remuant, avec 50 cm3 d'une so- lution de 10 grammes de rhodanure de zinc dans 100 grammes d'eau, A l'imprég- nation du bois, la solution présente l'effet combiné des ions de mercure,, de zinc et de sulfocyanure.
6) Du bois séché à l'air est soumis à une imprégnation par pres- sion au moyen d'une solution de rhodanure de potassium à 15-20 % puis traité, avant que commence la pleine imprégnation., avec une solution saturée de chlo- rure de mercure.
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MEANS; OF .PRESERVATION .OF WOOD.
The widespread use of wood for railway sleepers, posts, frames and as an accessory for high and deep constructions, etc., requires that this material be suitably preserved from destruction by fungi, cryptogams. or insects, in order to prevent or slow down the destruction of the wooden parts and to avoid the degradations which in certain cases result from it, For this purpose, the wood is impregnated with suitable substances in the form of solutions, suspensions, emulsions or others.
Besides the known substances based on tar, a large number of other substances have been proposed as means of preserving wood, such as, for example, zinc chlorides, zinc silicofluorides, silicofluorides of zinc. magnesium and other soluble rhodanides such as ammonium sulphocyanide or alkaline sulphocyanide However, either these known materials do not meet, in all cases, the requirements placed on them, or they are difficult to manufacture and sometimes not economical.
In the case of the rhodanides indicated, it turned out that, owing to their solubility in water, they are easily "leached" out of the wood by climatic influences; moreover, they exert a strong corrosive influence on the metal parts connected with the wood and, given their bactericidal or fungicidal properties, do not in all cases meet the requirements that practice places on them.
It has been found that soluble or metal-soluble rhodanides of the subgroup of the second group of the periodic system represent, individually or in combination, excessively effective means of wood preservation, easy manufacture and handling. and inexpensive and able, given their bactericidal and fungicidal properties, to equal and even exceed the best products currently known on the market.
According to the invention, zinc rhodanides and soluble mercury rhodanides are particularly advantageous in the preservation of wood. Easily soluble zinc rhodanide can be manufactured
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without difficulties, for example by reaction of zinc sulphate and calcium rhodanide; it is then used in a suitable solution, for example at 2.5 or 10%. Within the scope of the present invention, however, for the impregnation of woods, it is possible to use, instead of the prepared zinc rhodanide or the solution of zinc rhodanide, solutions of zinc sulphate or of sulphocyanide. ammonium, \! zinc rhodanide then forms on the very fibers of the wood.
It has been surprisingly found that zinc rhodanide, despite its high solubility in water, is prone to leaching much less than might be expected, in pieces of wood which are exposed to the influence of atmospheric humidity or which, like the pillars of groynes and jetties, are directly exposed to the permanent influence of water. This astonishing finding is probably due to the fact that, between the zinc rhodanide and the elements constituting the wood, reactions take place which maintain the impregnation product in the wood fiber.
In addition, however, it is also possible, according to the invention, to use the zinc rhodanide in a form dissolved in water, by converting it into difficultly soluble complex combinations, for example organic, of so that the danger of leaching the preservative can be completely eliminated.
For this purpose, for example, rhodanide can be transformed with the aid of aniline into an insoluble double salt. If this is done, the wood is first treated by impregnation with a pure solution of zinc rhodanide then it is impregnated with an aqueous solution of aniline at 3%, for example, a known complex salt of the composition Zn (CNS) 2C6H5NH2 is thus formed in the woody tissue. that at normal temperature - its solubility increasing at high temperature - the impregnation can be carried out with the double salt prepared for example by the pressure process or in heatable tanks, at a higher temperature.
Finally, at room temperature and using a vacuum, the prepared double salt of zinc rhodanide can be introduced into the wood in the form of a suspension. The use of the double aniline salt has this particular advantage that the impregnated pieces of wood can be easily spotted due to the yellow color of this salt.
It has already been proposed to use for the preservation of wood both the zinc cation and the rhodanide anion, but these ions were used each time in another combination. On the other hand, as it emerges from the statement below, the union of the zinc ion with the rhodanide ion has proved to be particularly effective for the conservation of wood - With coniphora cerebella, zinc chloride shows a loss. of weight of 5.02% the ammonium sulphocyanide shows a weight loss of 4.20% the zinc rhodanide shows a weight loss of 0.71% of the wood impregnated with a 2 1/2% solution.
- With merulius domesticus, zinc chloride shows a weight loss of 7946% ammonium sulfocyanide shows a weight loss of 3.60% zinc rhodanide shows a weight loss of 026% for a solution of 2 1/2% impregnation.
Particularly good protection against wood pests is achieved when, in accordance with the present invention, zinc rhodanide with the addition of mercury compounds is employed, preferably in the form of soluble mercury rhodanides. However, it is also possible, according to the invention, to convert mercury compounds, for example mercury chloride, with rhodanide compounds such as ammonium sulphocyanide and / or alkali sulphocyanide, into complex rhodanides. soluble and to use these advantageously for the impregnation of wood.
The use of mercury chloride is already known, for example thanks to the process known as the
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cyanization. However, this process has the drawback that the impregnation solution used, containing mercury, only acts on a shallow depth even if the impregnation is carried out by pressure or by vacuum. a double decomposition between the elements constituting the wood and the mercury, decomposition which prevents the penetration of the ions of mercury in the deeper tissues.
In a piece of wood impregnated by this process, slight mechanical degradation of the exterior surface of the piece or the appearance of cracks due to the drying of the wood can expose unpreserved places through which the wood is. exposed to attack by parasites and which, despite 1-impregnation, frequently constitute the starting point for further destruction or degradation.
It turns out - and this is astonishing - that if one employs, according to the invention, mercury rhodanides of complex form, \) one puts practically completely obstacle to the reactions which take place with the elements constituting the wood and which prevent the penetration of mercury into the woody tissue without thereby significantly diminishing the desired specific toxic influence of mercury, particularly on animal parasites.
Thus, by the application described above of the invention, a means of preserving wood acting at very great depth is obtained,
The reaction of the solution containing mercury with rhodanide compounds is preferably carried out before the impregnation of the wood, which can then be carried out by means of the solution obtained by the known methods of coating paste, pressure, vacuum. It may also be advantageous to carry out the impregnation in two phases, first impregnating the wood with rhodanide compounds and then impregnating it with mercury compounds, for example mercury chloride. The same good results are thus obtained as by using the complex solution prepared of mercury rhodanide.
The favorable quantitative proportions in which on the one hand the mercury compounds and, on the other hand, the sulphocyanide compounds must be reacted in order to obtain the best result in depth and preservation may vary according to the nature and the state of the wood to be impregnated and according to the impregnation process used. They are determined by testing.
Although the means of preserving wood which is the subject of the invention, precisely in view of its indifference to metals and metal alloys such as iron, steel, copper, brass, etc., may be advantageous. Sement used for pieces of wood armed with such metals or alloys, it is advisable, in certain cases, to add to it again, before, during or after 1- * impregnation., a known rust inhibitor. Instead of or in addition to this rust preventive, it is also possible to add other materials with special properties such as, for example, flame retardants, dyes or other preservatives against plant or animal pests.
The handling and composition of the wood preservation means described above are explained below with the help of a few examples.
1) pine is impregnated with 800 gr / m3 of zinc rhodanide in aqueous solution and exposed, under conditions biologically favorable to the influence of fungi which destroy the wood (lenzites abietina, conipho- ra cerebella).
Although the pieces of wood had undergone, \) under the conditions described on pages 1 and 2 of the standard DW 52 176 for the test of the means of preservation of wood, a weight loss of approximately 22%, the treated wood showed no trace of attacko In current practice, one can add to zinc rhodanide dyes with aniline and azo dyes, soluble in water; for the decoration of weather-resistant anthracene dyes and, for better wetting of dusty structures, wetting agents, eg Nekal.
2) Pine cubes were fully impregnated with an aqueous solution of zinc rhodanide so that there was absorption of salt at the rate of 2.75 kg of sine rhodanide per m3. The small blocks were then
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subject to the strict leaching conditions of the above-mentioned standard.
It turned out that the woods resisted the attack of fungi even after this harsh leaching. However, the fixing of the wood preserving means can furthermore be further promoted by a second treatment with organic complex-forming compounds such as aniline and formaldehyde.
3) For constructions in water, the following procedure is recommended -. the wood impregnated according to Example 1 are dried for a short time and then they are impregnated, for one hour, with a solution of sodium arsenate at 10-15% and air-dried. the leaching which, according to the process taken up in example 2, is already amply sufficient for land constructions can still be greatly improved here and becomes practically complete. The second treatment gives at the same time protection against the attack of animal parasites (insects, terediles, etc.),
4) 180 grams of mercury rhodanide are dissolved in 1800 cm3 of a 3.1% potassium rhodanide solution.
The solution obtained is used to impregnate the wood by coating, by pressure or by vacuum.,
5) 500 cm3 of a 5% mercury chloride solution are diluted with 11 grams of sodium chloride and then, while stirring, with 50 cm3 of a solution of 10 grams of zinc rhodanide in 100 grams of water. Upon impregnation of the wood, the solution exhibits the combined effect of ions of mercury, zinc and sulphocyanide.
6) Air-dried wood is subjected to pressure impregnation with a 15-20% solution of potassium rhodanide and then treated, before full impregnation begins, with a saturated solution of chlorine. - mercury ride.